兩個(gè)小球1和2的質(zhì)量分別是m1=2.0kg，m2=1.6kg，球1靜止于光滑的水平面上的A點(diǎn)，球2在水平面上從遠(yuǎn)處沿兩球心連線向著1球運(yùn)動(dòng)。假設(shè)兩球相距L≤18m時(shí)存在著恒定的斥力F，L>18m時(shí)無相互作用力。當(dāng)兩球相距最近時(shí)，它們的距離為d=2.0m，球2的速度為v=4m/s。求：

（1）兩球間的斥力的大小。

（2）球1速度達(dá)最大時(shí)距A點(diǎn)的最小距離S。

（1）F=2.25N

（2）28.4m


解析:

（1）設(shè)最近時(shí)速度均為V，1、2兩球發(fā)生的位移分別為S1、S2，由動(dòng)量守恒定律得：

 

由動(dòng)能定理得： 

FS1=m2V2/2 

幾何關(guān)系得：S1+L=S2+S 

聯(lián)立以上四式得：V0=9m/s  F=2.25N  

（說明：其他方法也可。）

（2）設(shè)球1達(dá)最大速度為V1，這時(shí)球2速度為V2，球1、2的位移分別為S1、S2，球1速度達(dá)到最大時(shí)二者間距恢復(fù)為L，由動(dòng)量守恒得：

    m2V0=m1V1+m2V2  

由動(dòng)能定理有： 

  

幾何關(guān)系得：S1′=S2′  

聯(lián)立以上四式得：S1′=28.4m   V1=8.0m/s 

（說明：其他方法也可。）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平放置的金屬平行板的B板接地，A板電勢(shì)為+U，兩板間距離為d，d比兩板的尺寸小很多，在兩板之間有一長為l的絕緣輕桿，可繞固定軸O（O居球1、2連線中點(diǎn)）在豎直面內(nèi)無摩擦地自由轉(zhuǎn)動(dòng)，桿的兩端分別連著兩個(gè)小球1和2，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，m1＜m2，它們的帶電量分別為-q1和+q2，q1＜q2，當(dāng)桿由圖示水平位置從靜止開始轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?廣東）在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中固定放置兩個(gè)小球1和2，它們的質(zhì)量相等，電荷分別為q1和q2（q1≠q2）．球1和球2的連線平行于電場(chǎng)線，如圖．現(xiàn)同時(shí)放開1球和2球，于是它們開始在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，如果球1和球2之間的距離可以取任意有限值，則兩球剛被放開時(shí)，它們的加速度可能是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩個(gè)小球1和2的質(zhì)量分別是m1=2.0kg，m2=1.6kg，球1靜止于光滑的水平面上的A點(diǎn)，球2在水平面上從遠(yuǎn)處沿兩球心連線向著1球運(yùn)動(dòng)．假設(shè)兩球相距L≤18m時(shí)存在著恒定的斥力F，L＞18m時(shí)無相互作用力．當(dāng)兩球相距最近時(shí)，它們的距離為d=2.0m，球2的速度為v=4m/s．求：
（1）兩球間的斥力的大�。�
（2）球1速度達(dá)最大時(shí)距A點(diǎn)的最小距離S．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平放置的平行金屬板的B板接地，A、B兩板間的電勢(shì)差為+U，兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，間距為d．在兩板之間有一長為l的絕緣輕桿，且l＜d，可繞其中點(diǎn)O在豎直面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，桿的兩端分別連著兩個(gè)小球1和2，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1＜m2，它們的電荷量大小分別為q1和q2，小球1帶負(fù)電，小球2帶正電．設(shè)兩球運(yùn)動(dòng)過程中極板上的電荷分布情況不變．當(dāng)桿由圖示水平位置從靜止開始轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)兩球的總動(dòng)能為（　�。�
A、
l
2
[（m2-m1）]g+（q2-q1）
U
d
]
B、
l
2
[（m2-m1）]g+（q2+q1）
U
d
]
C、
l
2
[（m1-m2）]g+（q1-q2）
U
d
]
D、
l
2
[（m2-m1）]g+（q1+q2）
U
d
]

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